周后瑜,王柏銀
(浙江省樂清市雁蕩山周氏汽車修理廠,浙江 樂清 325613)
車用電控柴油發動機的普及應用,給汽車維修帶來新的革命,對維修人員掌握電控柴油機的故障診斷能力要求越來越高,是否能準確使用發動機故障診斷儀,成為檢驗維修人員的標準之一。發動機故障診斷儀,俗稱解碼器,成了必不可少的故障診斷工具。由于柴油機故障診斷儀生產廠家眾多,故障診斷功能方面良莠不齊,操作人員技術水平的限制,造成對故障診斷出現一些誤區,懂得故障診斷儀使用技巧和注意事項十分必要。
由于缺乏統一的發動機故障診斷系統插座,各汽車制造廠家的故障診斷插座的形式多達幾十種,位置各不相同,讀取的方法也有不同,給發動機故障診斷工作帶來極大的不便。為解決這個問題,自1994年以來,美、日、歐各主要汽車制造廠逐步使用第二代隨車診斷系統OBD-Ⅱ,到目前為止,絕大多數汽車使用統一的OBD-Ⅱ診斷插座。此項工作在中國起步較晚,造成現在不使用OBD-Ⅱ故障診斷插座的車輛較多,需要使用專用的診斷插座,有的車輛需要用跳線連接診斷插座,進行發動機故障診斷、數據讀取。下面就跳線中的信號線特征、使用方法作一介紹。
1)采用跳線中的K-bus線 (俗稱K線)作為信號線連接時,跳線中的電源線、搭鐵線要求連接可靠,K線上的電壓低于電源電壓約1~2 V。
2)采用跳線中的CAN-H、CAN-L線作為信號線連接時,跳線中的電源線、搭鐵線要求連接可靠,斷開點火開關測得CAN-H、CAN-L線間電阻約120 Ω,接通點火開關測得CAN-H線上電壓為2.6 V,CAN-L線上電壓為2.4 V。
玉柴YC4E160-30國Ⅲ柴油機,裝用博世EDC7發動機電控單元,故障診斷插座是一個3線的扁插,紅色線為24 V電源線、黑色線為搭鐵線、白色線為23 V的K線。康明斯ISDe國Ⅲ柴油機,裝用CM2150發動機電控單元,在發動機邊上有一組三角型的CAN-H、CAN-L線插孔,可以作為信號線連接發動機故障診斷儀,進行發動機故障診斷。
電控發動機出現故障,會存儲在發動機電控單元中,用故障診斷儀進入電控系統,讀取故障代碼,大多能夠判明故障可能發生的原因和部位。但僅靠故障代碼尋找故障,往往會出現判斷上的失誤。表1~表3為使用KT770發動機故障診斷儀讀取的3種不同的發動機故障代碼。

表1 江鈴全順發動機故障代碼

表2 依維柯索菲姆發動機故障代碼

表3 東風天錦康明斯 (ISDe CM2150)發動機故障代碼
表1故障代碼為美國汽車工程學會 (SAE)OBD-Ⅱ標準的5位數代碼,是現在普遍使用的故障代碼;表2故障代碼為博世EDC16C8電控單元上較原始的故障代碼;表3為康明斯發動機專用的故障代碼。表1~表3是3種不同表達方式的故障代碼。讀出發動機故障代碼,同時要領會發動機故障診斷儀對故障代碼的描述,學習故障代碼解釋知識,領悟維修排查步驟,找出故障原因。
有一江鈴順達車,裝用JX493ZLQ4發動機,博世EDC17C55國Ⅳ電控系統,出現發動機起動困難、工作無力的故障現象,讀取故障代碼為P0336,故障描述為曲軸信號錯誤。至此,不能就認為是曲軸傳感器故障引起。分析故障原因,畫成圖1所示的故障排除流程圖,去分析故障,最后找到了故障原因,為發動機電控線束上下段插接件連接不好,造成曲軸信號傳輸錯誤,更換該插接件后,故障排除。

圖1 P0336故障代碼診斷流程圖
1)發動機故障診斷儀和發動機OBD-Ⅱ診斷插座連接后,采用OBD-Ⅱ診斷插座上的電源,特別在起動的時候,會造成OBD-Ⅱ上的電源欠壓或斷電,使診斷儀亂報P150B故障代碼 (蓄電池電壓低于功率級診斷不可有)、P161F故障代碼 (故障診斷軟件復位)等。KT770故障診斷儀連接上OBD-Ⅱ診斷插座后,一定要再連上外接電源。
2)需要用排除法對異常信號進行分析,逐步縮小故障診斷范圍,最后找出故障原因。一輛江鈴全順客車,裝用JX193ZLQ3發動機,德爾福3.2電控系統,自更換了發動機曲軸后油封后,發動機故障指示燈亮,有時候限速2 000 r/min,發動機工作無力,讀取故障代碼如表1所示。分析引起此故障的原因,可能存在曲軸傳感器故障、曲軸傳感器靶輪缺齒、曲軸傳感器信號電路存在接觸不好造成高電阻,引起曲軸信號失真、曲軸信號受到干擾的可能。更換曲軸傳感器無果,測量曲軸傳感器信號傳輸線路電阻正常,懷疑在拆裝飛輪的過程中,敲壞了曲軸信號齒圈,更換飛輪試驗,故障依舊。排除了眾多方面的可能原因,最后懷疑曲軸傳感器信號線存在有時候搭鐵短路現象,拆下發動機電控段電線束,發現曲軸傳感器信號線磨破了,引起有時候搭鐵。用膠布包好磨破的電線束,裝復試車,發動機工作一切正常。
3)學會判別眾多無用故障代碼的能力。發動機故障代碼有現行和歷史故障代碼2種,現行故障代碼就是現在存在的故障代碼,歷史故障代碼就是曾經出現過的故障代碼。讀取電控系統故障代碼,可能有現行和歷史故障代碼多條,需要從讀取故障代碼中發現異常。對現行故障代碼,清碼后再重新讀取,確認現存故障代碼是什么,再去處理故障。對歷史故代障,也需要先清碼,要不然可能會造成發動機故障指示燈常亮。往往還會碰到,清理歷史故障碼后,發動機故障指示燈滅了,正常了。歷史故障代碼也有清不掉的事例,在不影響發動機故障指示燈、發動機工作性能的情況下,不用去考慮徹底清除歷史故障代碼,可能是電控單元軟件缺陷之故。
4)確定故障代碼后,在數據流中分析發動機傳感器、發動機系統的數據流變化是否符合要求,然后確認各數據流是否存在異常。表4為幾種重要傳感器的工作數據。

表4 幾種傳感器的工作數據
根據維修經驗,對比表4的數據,軌壓傳感器信號電壓在各工況時的大小,決定了發動機起動是否有力;計量單元占空比數值的大小,能夠反映出噴油器或計量單元在軌壓建立中是否達到要求;觀察油門踏板位置傳感器信號變化情況,可以看出油門踏板信號是否存在異常,影響發動機最大功率輸出。這需要我們維修人員懂得一個標準的數據流數值,判斷出存在異常的部位,順藤摸瓜找出故障原因,避免盲目維修,造成故障診斷失誤。
1)讀不到故障代碼并不代表電控系統是正常的。增壓發動機大多數采用中冷結構,增加了中冷器及增壓管路,一旦出現發動機增壓效果不符合要求,發動機電控系統不會報出故障代碼,需看數據流中的增壓壓力值或者增壓壓力信號電壓來判斷。
玉柴YC4E20-4國Ⅳ發動機,常由于發動機中冷器磨破,造成發動機增壓壓力達不到要求,發動機工作無力。連接發動機故障診斷儀,根據高速時發動機的增壓壓力或壓力傳感器信號電壓數據,判斷是否符合要求。噴油器的工作狀況好壞,初步判斷根據噴油器回油量大小,準確判斷根據噴油器專用測試設備測試的數據進行判斷。借助萬用表、壓力表、示波器等專用設備進行檢測,是找到突破口的方法。
2)讀取不到故障代碼需要從發動機的工作原理中,分析引起發動機故障的原因。電控柴油發動機正常工作與否,需要有充足的燃油供應、標準的氣缸壓縮壓力、正常的電控系統。一輛東風天錦車,裝用康明斯發動機,儀表板上發動機故障指示燈不亮,發動機有時候工作無力,有一沖一沖的感覺,連接解碼器讀取的故障代碼為表3所示,都是歷史故障。分析這些歷史故障代碼,不會引起發動機工作無力。在路試中發現,車速里程表表針會突然跳到120km/h,發動機轉速馬上受到限制。從電控發動機工作原理知道,車輛超速會引起發動機限扭矩,更換1個車速里程表傳感器后,車速里程表工作正常了,發動機也工作正常了。所以從工作原理中,分析故障原因,也是找出突破口的方法。
由于有一些故障現象相似,發動機故障診斷系統可能顯示錯誤的故障代碼。在故障診斷過程中應當把它分開來,進行正確合理的判斷,然后再進行維修。有一輛五十鈴輕型載貨汽車,裝用慶鈴4KH1-TC(600P)發動機,發動機故障指示燈常亮,讀取故障代碼為P1520(空擋開關接通故障或斷開故障),讀取空擋開關數據流很正常,測量空擋開關信號傳輸線路正常,確定發動機電控單元有問題,維修了電控單元后,發動機故障指示燈不亮了,故障排除。
柴油機故障診斷儀的正確使用,決定了對電控柴油發動機故障診斷的準確率及工作效率,在維修中應當杜絕使用故障診斷儀中的不合理作法,糾正工作態度,提高汽車維修技能。